智慧教学环境的主体主要是指教室这个教学场所,有条件的学校也可以将非正式的学习空间如走廊等区域纳入整体建设,本文仅以正式教室的区域做为方案内容。智慧教室是智慧型教学活动的载体,为智慧教学的开展提供基础的信息化环境支撑,提供设施控制、多媒体工具、教学实录、跨空间视频互动、师生互动教学、学情数据挖掘等多种教学业务应用,同时对教学过程数据基于课堂教学质量模型的实时分析结果进行反馈,对师生的教学过程进行结构化数据的整理挖掘,对教学过程进行实时的智能化指导帮助。

物联网智慧教室适合什么场景使用?有什么功能

1 物联网智慧教室适用场景

1.1 标准智慧教室

多媒体教室是当前所有学校最主要的教室类型,其主要的功能是日常教学与普通课程的授课、自习、考试等功能,在这种类型的教室中最为关心的主要还是老师授课的内容是否看得清、声音是否听得清、学生的巡课与校园安全,如何将上课过程录制下来等需求。

1.2 阶梯教室

阶梯教室在高校中普遍存在,主要是用于大型活动讲座、公开课、多班日常教学、集体活动等使用需求,空间有限需求无限,将阶梯教室打造成智慧教室,不仅可以丰富目前的教学方式方法,还可以拓展更大的需求,更可以满足超大型活动讲座、公开课、日常教学等活动的需求。

1.3 实验室、实训室

在高校中专业种类繁多,实验、实训多,如何把有限的教学资源充分合理的利用,已经成为现实中的矛盾,多数出现走过场、时间紧、任务重的现象,无法让学生充分的发挥,通过智慧教室可以在课前预习发觉问题充分准备,课中指导解决问题,课后温习记住问题,可以使实验、实训起到实践、探究、指导的重要作用,避免了走过场的尴尬。

1.4 研讨型教室

在高等教育中,大学是培养独立思考、探究科学、学术研究、学习知识技能的半开放式教学场所,与传统的被动接受式教学相比,高等教育更突出个人的培养和个性化教育,智慧教室就具备互动研讨的功能,可按照人数进行分组、讨论、授课、PK、交流、展示、演讲、互动、录播等活动,不仅满足日常的通用教学,也可以满足专业化的培养教学,更可以满足个性化教学。

2 物联网智慧教室系统架构

物联网常态化智慧教室系统架构

我司智慧教室的建设采取“云-网-边-端”的系统架构。为保障教育行业应用及相关社会化应用在边端的使用体验,可将部分教学教研相关应用下沉到边缘计算终端,实现“市-区-校-教室”四级合理的网络分布及算力分布;同时,需要一个支撑应用的服务平台,能够为这些教学教研应用提供统一的网络支撑服务、边端的安全防护服务、音视频服务、物联管控服务、自动化运维服务等,让教育云最终为公众提供高质量服务。

云:在平台服务层,以基础平台为载体,对区域内所有智慧教室终端的相关业务进行统一管理;并且可便捷访问下属多级应用系统:如:课程资源平台,教研巡课平台,物联集控平台等等;实现校内、区内、市内设备统一管理,应用统一访问等场景。

网:在网络通讯层,应用校园基础网络建设,边缘侧设备集成有线网、无线网、物联网相关功能,为教室内相关设备及应用提供安全、稳定、可靠的数据传输通道,实现大规模的数据传输和高并发连接,为教室提供一个安全、稳定、快速的网络环境;

边:在边缘服务层,以“智慧教室终端”为载体,用边缘侧的算力、存储等等来减轻云端算力、带宽、存储的压力;为教学教研应用提供统一、公共的基础支撑能力,包括:终端接入、鉴权服务、消息路由、策略服务、本地资源管理、云边协同、本地数据存储等。实现相关应用的网络分布与算力分布,保障本地边缘侧教学教研相关应用在网络不通畅时的使用体验。内置“微中台”服务,能将边缘计算终端的接入服务、物联服务、AI 服务、音视频服务、访问鉴权、安全服务、数据服务、网络服务等通过接口方式开放和赋能到本地所有教学教研相关应用,减少相关硬件设备建设成本,避免重复建设。

端:在硬件终端层,将教室内各种多媒体设备、音视频设备、物联终端设备等纳入一体化管理,实现设备智能化管理,应用场景联动等等,最终为用户提供完整的智慧教室解决方案,提高学校信息化建设,促进校园数字化转型。


本系列《物联网常态化智慧教室整体解决方案》详细介绍了我司智慧教室系统的概念、软硬件架构、方案优势等等。为了保证更好的网页阅读体验,众平网站分享时会更改部分标题,删减部分图表、段落和序号,需要完整文档的请参看第一篇之附件,也欢迎联系我们申请试用。

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目 录
  1. 1 物联网智慧教室适用场景
  2. 2 物联网智慧教室系统架构

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